紫外可见分光光度法评价纳米纤维素

引言

纳米纤维素来源于木材或草等植物纤维，其具有良好的可再生性，力学性能等。为构建脱碳社会，quan球各国不断推动纳米纤维素的研发与应用。
根据生产工艺，纳米纤维素可分为纤维素纳米纤丝（CNF）和纤维素纳米晶（CNC）等，作为一种新材料，在广泛应用前，对它的安全性评价是必要的，但目前缺乏评价纳米纤维素安全性的统一方法。

日本新能源和产业技术开发组织（NEDO）进行了多种纳米纤维素评价方法的开发和评估，本文参考NEDO课题项目“非食用植物源性化学品的制造工艺技术的开发/CNF安全性评价手段的开发”等案例，采用日立紫外-可见-近红外分光光度计UH5700测定了纤维素纳米晶（CNC）。

应用实例

实验样品为使用TEMPO氧化制备的纤维素纳米晶（CNC）和葡萄糖。利用苯酚-硫酸法对样品进行测定1。苯酚-硫酸法的原理是通过对样品进行酸分解，定量分析其分解产物。样品处理过程如所示。

苯酚-硫酸法

由于待测样品量较少，因此需要使用微量样品池，并搭配微量样品池用挡光板，可以测量340~600 µL左右的微量样品。

微量样品池及挡光板

测定结果如图1所示，在488 nm处获得了特征吸收峰，不同浓度的样品与吸光度的关系如图2所示。

图1 样品的吸收光谱

图2 样品浓度与吸光度的关系

由结果可以看出，使用紫外可见分光光度法可以对纳米纤维素进行定量分析，但测量重现性较低，可能是由于样品不纯，因此，测量过程需要尽可能避免接触纸巾、纺织布等纤维制品。

总结
       苯酚-硫酸法不需要特殊的试剂，操作简单，使用日立UH5700能够在488 nm处得到良好的特征峰，能够实现对单一种类纳米纤维素的定量分析。